James Webb Uzay Teleskobu

James Webb uzay teleskobu NASA’nın Hubble’ın yerine geçireceği yeni nesil uzay teleskobudur. Teleskobun karmaşık sistemlerinin testleri ve montajda yaşanan zorluklar nedeniyle fırlatma defalarca kez ertelendi. Ve nihayet 25 Aralık 2021 tarihinde fırlatıldı. Teleskop 24 Ocak günü L2 noktasındaki yörüngesine ulaştı.

James Webb Teleskobu’nun Gözlem Gücü

Kızılötesi dalga boyunda gözlem yapacak bu yeni teleskobun bilimsel görevi, şimdi görebildiklerimizden çok daha uzaktaki gökcisimlerini incelemek. Daha uzaktan gelen ışığı yakalamak aynı zamanda daha uzun zaman önce yola çıkmış ışığı yakalamak anlamına geliyor. James Webb teleskobunun, 13,5 milyar yıl önce evrenin oluştuğu büyük patlamadan sonra meydana gelen ilk gökadalarını görmesi bekleniyor.

James Webb’in aynası kadar aynanın topladığı ışınları yakalayacak olan sensörleri de olağan üstü. Bu sayede Dünya’dan gözlenebilenden 400 kat daha sönük yıldızların ışığını tespit edebiliyor olacak. Bu büyük uzay teleskobu Ay’ın üzerindeki bir bombus arısını gözleyebilecek kapasitede.

Isınan cisimler, kızıl ötesi ışınım yaparak soğur. Bu nedenle teleskop, çevresindeki gökcisimlerinden etkilenmemesini sağlamak amacıyla tenis kortu boyutunda bir ısı kalkanına sahip olacak.

Ayrıca teleskop çok uzak bir noktada yörüngeye oturtulacak ve gezegenimizin 1,5 milyon km uzağında gözlem yapacak. Bu uzak nokta sıradan bir yer değil. Dünya, Ay ve Güneş’in kütle çekim kuvvetlerinin etkisiyle çekimin sıfır olduğu Lagrange noktalarından biri: L2.

James Webb teleskobunun aynasını detaylıca anlattığım uzaydaki en büyük ayna yazısına göz atabilirsiniz

James Webb’in Aynası

Ayna benzerlerinin aksine gümüş veya alüminyum gibi alışıldık elementlerle değil, kızılötesi dalga boyundaki ışınları daha iyi yansıtabilmesi için altın ile kaplı.

Teleskobun 6.5 metre çaplı (Hubble: 2.4m) ana aynası 18 altıgen aynanın birleştirilmesiyle oluşturuldu. Parçalı ayna teknolojisi büyük çaplı aynaların daha kolay ve az maliyetle yapılabilmesine imkan tanıyor.

Uzayda Origami

Parçalı aynanın diğer bir önemli özelliği, katlanarak daha az alana sığabilmesi. “Koca uzaya sığamayacak mı” diye düşünmeyin. Önemli olan uzaya çıkmasını sağlayacak rokete sığabilmesi.

Bir cismin uzaya fırlatılabilir olmasını belirleyen sadece kütlesi değil aynı zamanda fırlatıcı roketin başlığına girebilecek boyutta olması. Dev bir ayna, tenis kortu boyutunda ısı kalkanı.. James Webb’in fırlatılabilmesi için mühendisler uzay origamisinde becerilerini konuşturmak zorundaydı. Aşağıda James Webb Uzay Teleskobu’nun katlanmış haldeki aynası görülüyor:

James Webb’in Görev Yeri

Bu teleskop Dünya çevresindeki bir yörüngede değil, Dünya’dan 1.5 milyon km ötedeki L2 noktasında konuşlanacak. Hubble’ın görüş alanı Güneş ve Dünya tarafından kısıtlanıyor, 90 dakikalık yörünge süresince gözlem yaparken bu durumun hesaba katılması gerekmekte. Yani hedeflenen bir gözlem noktası için zaman kısıtlaması var.

James Webb teleskobu, L2 noktasında kalacak ve Güneş ve Dünya’ya göre her zaman aynı bölgede yer alacağı için çok daha geniş bir alanı rahatça gözleyebilecek.

James Webb’in yörüngesiyle ilgili daha detaylı bilgi için: James Webb’in yörüngesi

Bu şekilde teleskobun bulunacağı yörünge ile, Dünya ve Ay’a olan uzaklığı karşılaştırılmış. Teleskop yaklaşık 400.000 km uzağımızdaki Ay’ın dahi çok ötesinde olacak. Aşağıda da diğer Lagrange noktaları ile James Webb’in bulunacağı L2 noktasının yerleri gösterilmekte.

Fırlatma

James Webb Uzay Teleskobu‘nun (JWST) inşası oldukça kapsamlı ve pahalı bir proje. Pek çok zorluğu olan James Webb’in fırlatması bu nedenle defalarca kez ertelendi. En sonunda 25 Aralık 2021 günü fırlatıldı.

James Webb kaybedilmesi göze alınamayacak kadar değerli. Böyle uzun süren, yüksek maliyetli (8.8 milyar dolar ve yükseliyor) bir projede gerçekten çok güvenilir bir roket sisteminin kullanılması gerekiyordu. Fırlatma için kullanılan Ariane 5’e Dünya’nın en güvenilir roketi gözüyle bakılıyor. Ard arda 80 fırlatma boyunca hiç fire vermedi.

James Webb Uzay Teleskobu Fransız Guenası’ndan fırlatıldı. Burası ekvatora çok yakın bir bölge. Dünya’nın dönüş hızı ekvatorda en yüksek (1670 km/saat) seviyede olduğu için, kazanılan ekstra hız fırlatmayı daha kolay hale getiriyor.